RU2013112564A

RU2013112564A - Способ и устройство рафинирования алюминия

Info

Publication number: RU2013112564A
Application number: RU2013112564/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Попов; Петр Васильевич Поляков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы"
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2014-09-27
Also published as: RU2558316C2

Abstract

1. Устройство рафинирования алюминия и его сплавов от примесей, включая расплавленный алюминиевый сплав с примесями, помещаемый в контейнере, имеющем одну или несколько пористых мембран, непроницаемых для прохождения расплавленного алюминия, алюминиевого сплава и примесей, и проницаемых для электролита, причем, алюминий электролитически транспортируется через пористую мембрану к катоду, рафинируя алюминий и его сплав от примесей, характеризующееся тем, что применяется вибро-акустическое, и/или ультразвуковое, и/или электромагнитное, и/или МГД воздействие на компоненты электролизера: пористую мембрану с одной стороны и/или с обеих сторон последней, электролит, исходный нерафинированный от примесей алюминий или его сплав, рафинированный металл, поверхности раздела сред между исходным нерафинированным алюминием или его сплавом, пористой мембраной и рафинированным алюминием;2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что пористая мембрана изготовлена на основе углеродистых материалов;3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что пористая мембрана изготовлена на основе карбида кремния.4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что электролит состоит из, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей фторид алюминия, хлорид алюминия и, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей натрий, калий, литий, магний и магния галогенид.5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что электролит состоит из, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей фторид алюминия, хлорид алюминия и, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей натрий, калий, литий, магний и магния хлорид.6. Устройство по п.1, характеризую

Claims

1. Устройство рафинирования алюминия и его сплавов от примесей, включая расплавленный алюминиевый сплав с примесями, помещаемый в контейнере, имеющем одну или несколько пористых мембран, непроницаемых для прохождения расплавленного алюминия, алюминиевого сплава и примесей, и проницаемых для электролита, причем, алюминий электролитически транспортируется через пористую мембрану к катоду, рафинируя алюминий и его сплав от примесей, характеризующееся тем, что применяется вибро-акустическое, и/или ультразвуковое, и/или электромагнитное, и/или МГД воздействие на компоненты электролизера: пористую мембрану с одной стороны и/или с обеих сторон последней, электролит, исходный нерафинированный от примесей алюминий или его сплав, рафинированный металл, поверхности раздела сред между исходным нерафинированным алюминием или его сплавом, пористой мембраной и рафинированным алюминием;

2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что пористая мембрана изготовлена на основе углеродистых материалов;

3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что пористая мембрана изготовлена на основе карбида кремния.

4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что электролит состоит из, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей фторид алюминия, хлорид алюминия и, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей натрий, калий, литий, магний и магния галогенид.

5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что электролит состоит из, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей фторид алюминия, хлорид алюминия и, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей натрий, калий, литий, магний и магния хлорид.

6. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что пористая мембрана является многослойной.

7. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что пористая мембрана состоит из слоев электропроводного материала (например, углеродистый) и электроизолятора (например, корунд), чередующихся между собой.

8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что пористая мембрана состоит из перфорированных пластин с размерами отверстий любой формы, исключающих продавливание металла.

9. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что одна или несколько пористых мембран, изготовлены из диэлектрических материалов, например, на основе карбида кремния, и расположены в электролизере с вертикальными чередующимися полярными электродами, причем пористая мембрана пропитана электролитом.

10. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что несколько парных пористых мембран, изготовлены из электропроводных материалов, например, углеродистых и расположены в электролизере с вертикальными чередующимися полярными электродами, причем между парными пористыми мембранами залит электролит, пропитывающий пористые мембраны.

11. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в подине электролизера имеются одна или несколько леток для аккумулирования и эвакуации рафинированного алюминия.

12. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в подине электролизера имеются одна или несколько леток для аккумулирования и эвакуации примесей, загрязнений, интерметаллидов алюминия и его сплава.

13. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в подине электролизера имеются одна или несколько леток для аккумулирования и эвакуации рафинированного алюминия, примесей, загрязнений, интерметаллидов алюминия и его сплава, совмещенных с МГД-насосом и/или МГД-леткой.

14. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что поверхности расплавов, которые могут соприкасаться с воздухом, защищены слоем расплавленных солей, электролитом и/или инертным газом, и/или вакуумом.

15. Способ рафинирования алюминия и его сплавов от примесей, включая расплавленный алюминиевый сплав с примесями, помещаемый в контейнере, имеющем одну или несколько пористых мембран, непроницаемых для прохождения расплавленного алюминия, алюминиевого сплава и примесей, и проницаемых для электролита, причем, алюминий электролитически транспортируется через пористую мембрану к катоду, рафинируя алюминий и его сплав от примесей, характеризующийся тем, что:

a) расплавленный алюминиевый сплав с примесями помещается в контейнере, имеющем одну или несколько пористых мембран, непроницаемых для прохождения расплавленного алюминиевого сплава и примесей, и проницаемых для электролита, причем электролит состоит из, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей фторид алюминия, хлорид алюминия и, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей натрий, калий, литий, магний и магния галогенид, или, по крайней мере, одной соли из группы, содержащей натрий, калий, литий, магний и магния хлорид, и

b) алюминий электролитически транспортируется через вышеуказанную пористую мембрану к катоду в присутствии электролита и

c) применяется устройство по пп.1-19, характеризующееся тем, что применяется вибро-акустическое, и/или ультразвуковое, и/или электромагнитное, и/или МГД воздействие на компоненты электролизера: пористую мембрану с одной стороны и/или с обеих сторон последней, электролит, исходный нерафинированный от примесей алюминий или его сплав, рафинированный металл, поверхности раздела сред между исходным нерафинированным алюминием или его сплавом, пористой мембраной и рафинированным алюминием.